用于检测ESKAPE菌物种特异基因和高毒力基因的DNA纳米探针技术实验数据集

面向生物威胁病原体的快速识别与溯源需求，多靶标核酸检测在公共卫生与生物安全体系中具有基础性支撑作用。然而，现有多重核酸检测方法往往依赖扩增与多色光谱分辨，易受扩增偏倚、引物互作与光谱串扰影响，且在复杂真实样本中存在可比性与工程化集成不足等瓶颈。本项目围绕ESKAPE相关病原体的12种代表性基因标志物，构建并验证了“时间维度解码”的多路复用检测数据体系：通过可编程DNA纳米探针的一步退火自组装，并引入DNA聚合酶与λ外切酶等酶促模块，将靶标识别过程转化为具有可控时间延迟与峰位特征的荧光动力学输出，实现同一检测体系内多靶标的时间条形码区分；同时，针对双链输入与应用形态拓展，建立了λ Exo-pDNA双链靶标响应数据以及微球载体化空间固定成像数据，并以真实样本检测曲线与Sanger测序结果形成正交验证闭环。为进一步推动器件化与无标记电学读出，本项目制备了GFET阵列并采用PASE/DPP两步法实现DNA探针在石墨烯界面的稳定固定，结合自建多通道低噪声电学平台采集Ids–Vg转移特性与电荷中性点电压（VCNP）偏移信号；通过AFM形貌对比直观验证DNA探针靶标诱导坍塌构象变化，并建立非线性泊松–玻尔兹曼模型解析坍塌效率、结构尺寸与德拜长度之间的关系，形成“形貌—电学—理论”一致性证据链。该数据集系统汇集了多重荧光动力学、真实样本输出、序列正交验证、器件电学表征与性能评估、形貌证据及机理仿真等多类型数据，完整呈现了从分子探针到器件读出的多靶标检测全流程，数据量1.89GB。